有第四維空間嗎,有第四維空間嗎

時間 2022-02-04 19:25:03

1樓:夔齊

物理學中四維,第四維,四維空間,即「四維空間」的時間理念;中國古代文學中管仲「四維」說,對後世影響深遠;同時在中國古代風水學中,八卦中分四維四隅;八十後作家郭敬明的筆名「四維」。

一個點是一個零維圖形。我們不需要任何向量來張出它,因為如果我們從這個點出發,我們已經到達了它所有的位置。 一條直線是一個一維圖形。

從直線的某一個點上出發,我們需要一個指向這個直線的方向的向量來到達到直線上的其他點。只要一個向量就足夠了,因為通過不同程度的伸縮它我們可以到達直線上的任意其他點。 一個平面是一個二維圖形。

給定平面上的一個起始點,我們至少需要兩個互不平行的向量來張出這個平面。如果只有一個向量,我們只能到達某一條直線上的所有點;所以我們需要有另一個與它不平行的向量來往這條直線的「兩邊」走,從而到達平面上的其他點。只要兩個方向就足夠了,因為我們可以順著(或逆著)前一個向量走不同的距離,再往兩邊走不同的距離來到達平面上的任意點。

也可以把平面理解成許多平行線的「堆積」;要想在二維平面上從一點運動到另一點,我們需要首先沿著線平行線運動,再穿過這些平行線向另一個方向運動。 在我們的眼中,空間是三維的。要達到空間中的某一點,我們不僅要向前向後、向兩邊走,還需要上下移動。

換句話說,需要第三個向量才能到達空間中的所有點。同樣,也可以把空間理解成許多平行平面的堆積:要想在空間中從一點運動到另一點,我們可以先沿著一個方向前後走,再向兩邊走,最後上下走。

四維空間則是一個需要四個不同方向才能到達其中所有點的空間。這種空間可以認為是許多平行的三維空間的堆積。要理解這個概念,想象一下把一張張紙並列疊起來的過程。

如果人不把它們一個個堆疊起來,這些紙張不會延伸進三維空間。以同樣的方式,要想進入四維空間,就必須向一個新的方向運動,這個方向必須是在三維空間以外的。要達到四維空間中的每一個點,一個人不僅需要向前後、左右、上下移動,還要沿著一對新的方向運動。

四維空間的長、寬、高、時間四條軸 可以去這麼理解,首先,一維,就是一條線。時間也可以看做時間線。你把一個長寬高的3維座標世界無限縮小到一個點,然後讓他(這個點,既三維世界)沿著時間軸方向運動(既時間流逝),這個就稱為4維。

當然,如果時間是有枝節的,就想科幻裡說的的有n種過去,或者n種未來的,也就是我們3維這個點在平面或者更高的級別運動。那麼有可能我們的世界的空間是4維度及以上。。未加證明。

同樣有一種說法,將四維空間理解為可扭曲的三維空間。將一張紙比喻為二維,它的無限疊加則為三維,那麼將這張紙進行彎曲,同樣可以出現三維效果。以此推斷,三維空間的扭曲是否就是四維?

當然,它的扭曲方向不能限於其本身的長、寬、高。按照一般的理解,時間是普遍所認知的第四維元素,如果四維空間中時間可發生扭曲,無數**和電影中所描述的穿越時空極可能會成為現實。 但是也有少數人有所質疑,如果二維空間也有生物存在,那麼它們的生命發展過程也應有時間的存在,按照時間為第四維的說法推斷,二維生物有可能會認為三維空間是由長、寬、時間組成,但事實上並非如此。

2樓:匿名使用者

愛因斯坦相對論中所說的四維是 長度+數量+溫度+時間 是巨集觀的維度定理 不論多少維的空間都可以用這理論概括為四維 一樓的寶貝er你亮了

進入正題

樓主的問題不能確定·超弦理論推倒宇宙共有11維,其中只有4維**形成宇宙·其他7維仍然混沌 然而誰又知道宇宙是不是隻有11維呢?誰又知道宇宙是不是僅僅2維 其他的都是我們想象和模擬的呢?

最優秀的物理學家們對第四維空間的方式和法則也均停留在猜想階段 像咱們這種凡胎更不可能真正的瞭解四維空間

樓主既然感興趣·大可不必問別人的意見 動起腦瓜自己想象 既然我們這輩子不可能進入四維空間了 就不要為有沒有四維空間是否存在而苦惱,

它存不存在不對你造成影象,你認為他有 他就有!你想讓他消失 他就消失!要把它當做你大腦的動點,而不是胸口的心病

3樓:奸奇氤氳

只要有二維空間 便有四維空間

4樓:匿名使用者

根據愛因斯坦的相對論,第四位應該是時間!

有人相信第四維空間的存在嗎?

5樓:匿名使用者

四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為「四維空間」。不過,日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。

根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。

根據愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。

如果你在時速接近光速的飛船裡航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這裡有一種勢場所在,物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。

這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。

【解析四維空間】

什麼是四維?現在的說法是三維空間加上時間這一維,構成所謂的四維空間。然而,這種說法是一擊即破的。為什麼?

我們可以從二維來考慮。一個二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時間作為第三維,因為他們無法感受這一維的存在。同樣,我們現在也走進了這個誤區,把時間算做第三維。

可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時,也在為我們嘆息。那麼時間算不算一維?在我看來,時間應該是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構成新的n+1維空間,而且這樣也有助於幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認識。

有一個更新的構想,即所有的維度都是由時間構成,沒有時間,就沒有空間,包括最基本的一維空間。這應該好理解,因為沒有時間,空間本身的存在就沒有任何意義,因為時空本身就是不能分割的整體。那麼,為什麼一種時間可以形成不同的維度空間?

這裡,我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。時間可以分解,這一句話理解起來可能有點困難。但是,只要想通了道理也是很簡單的。

要明白這個道理,首先必須瞭解兩點。第一是時空的不可分性,這一點估計大家都明白,離開了空間談時間,或者離開了時間談空間,都是毫無意義的。第二點是時間的多樣性,這一點了解起來可能有一點麻煩。

在日常生活中,我們接觸到的都是時間的合成體,也就是各個分時間有機結合形成的一個總的時間體系。可能你們會覺得我是在狡辯,其實不是。只要你們換一個角度去想,一個結果,可能是幾個不同的原因形成的。

就拿運動來說,我們觀察到的一般都是幾個不同運動產生的一種運動的結合體,即合運動。關於時間,我們也可以這樣去想。我們看到的時間結合體,可以是由物體運動的時間,歷史時間(即經歷時間)和其他的一些時間構成。

而運動時間,我們又可以看成由上下運動的時間,左右運動的時間和前後運動的時間。當然,劃分方法是多樣的,這就構成了時間的多樣性,至於如何去劃分,這就要由不同的情況而定。一部分時間對應一段空間。

在這個不完整的空間裡,時間起到了決定性的作用。

我們之所以是三維生物,是以為這個維度的空間裡只存在三維的時間。時間的不完整決定了空間的不完整。我們不能認識其他維度的空間,是因為我們不具備在那個空間裡面運動的時間。

時間的多樣性決定的空間的多樣性。同時,因為時間的不同分解方式,註定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決於不同的分解方式。時間是決定維度的關鍵,同時,它也是決定低維物體高維存在方式的關鍵。

讓我們看看科學上的說法:低維是空間上讀缺陷,它們不具備在高維世界內運動的空間。關於這一點,有一個疑問,那就是我們怎麼可以發現這個缺陷。

我們認為的低維不存在某一個空間長度,是因為我們無法確定它有那一個長度,也就是我們現在用最好的裝置也無法觀察到那一個長度差。那麼,將來呢?我們現在無法認證,可能將來會有人證明那個低維物體確實屬於高維。

因此,低維與高維並不存在所謂的空間差。那麼,我們如何區別高維與低維?很簡單,用時間。

用時間去解釋任何一個緯度空間,我們也可以認為,低維之所以比高維低階,是因為它們存在時間上的缺陷,它們無法在時間範疇內感受高維的存在。所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時間範圍。高維與低維之間可以實現轉化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。

然而說起來很容易,做起來卻很複雜,我們對時間的概念都是如此模糊,要想在空間範圍類實現時間的轉化就更困難。

對四維空間,一般人可能只是認為在長、寬、高的軸上,再加上一根時間軸,但對於其具體情況,大部分的人仍知之甚少。有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。

假如要將一個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的範圍內,他無論如何也走不出這個圈。現在我們這些生活在三維空間的人對其進行「干涉」。我們只需從第三個方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可。

對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似。如果我們能克服四維空間,那麼,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。

【物理世界的四維空間】

在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義。

四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間裡(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各座標值均發生了變化,且座標之間是有聯絡的。四維時空的意義就是時間是第四維座標,它與空間座標是有聯絡的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種「此消彼長」的關係。

四維時空不僅限於此,由質能關係知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空裡,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空裡,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。

另外在四維時空裡還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。

可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。

在狹義相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯絡。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯絡。

什麼是四維空間,四維空間是什麼樣子?

關於四維空間,我國古代有一些說法是很有意思的。最典型的就是對於 宇宙 兩字的解釋,古人的說法是 四方上下曰宇,古往今來曰宙 用現在的話說就是,四維空間是在三維空間的基礎上再加上時間維作為並列的第四個座標。愛因斯坦認為每一瞬間三維空間中的所有實物在佔有一定的位置就是四維的。比如我們所住的房子,就是由長...

什麼是四維空間

據科學家猜想 四維空間是三維空間的無限疊加 再加上時間構成 另外四維空間內的生物 將會了解自己所有的發展軌跡 而且超弦理論認為 世界是由10維空間加時間構成 其中七維都蜷縮在普朗克微觀尺度上 人如果進入四維空間 就會像克萊因瓶一樣沒有內外。四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以...

說出你對四維空間的理解,四維空間到底是什麼樣的?簡單說明,通俗易懂。

點,線,面,體 基本的空間描述 現在開始想像 兩點構成一條線段 一維物體 永不重合且共用一個點的兩條線段構成一個面 設兩條線段互相垂直 永不重合且共用一條稜的兩個面構成一個三維物體 假設某兩個面互相垂直 永不重合且共用一個面的兩個三維物體構成一個四維物體 學名單形 注意為了便於想像請儘量用上面已想像...